碳质碎片对氧化石墨烯电化学性质的影响

发布时间：2017-10-15 15:01

  本文关键词：碳质碎片对氧化石墨烯电化学性质的影响

  更多相关文章： 氧化石墨烯 碳质碎片 电催化 1 10-菲Up啉-5 6-二酮 铂纳米粒子

【摘要】：采用化学氧化石墨的方法制备的氧化石墨烯(GO),其表面吸附有大量多环芳烃衍生物,被称作碳质碎片。目前文献报道已普遍认为,氧化石墨烯的结构符合二组分模型,即：氧化石墨烯是由部分氧化的石墨烯片和高度氧化的碳质碎片组成的。这些碳质碎片会对氧化石墨烯电化学性质产生很大的影响。已有文献表明,以生物小分子为探针,采用循环伏安法对氧化石墨烯进行电化学表征,去除碎片和吸附碎片的氧化石墨烯对生物小分子的催化作用有很大的区别。另外,碳质碎片对氧化石墨烯的电容,吸附能力,及负载金属粒子的能力也有很大影响。本论文包含以下内容：(1)采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,并用碱洗的方法进行处理以去除碎片,然后采用浸泡的方法分别将吸附碎片和去除碎片的氧化石墨烯吸附1,10-菲Up啉-5,6-二酮(PD),进而得到两种氧化石墨烯复合材料修饰的电极,并用作电化学传感器。以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)为探针,采用循环伏安法,计时电流法对两种修饰电极进行电化学测试。对电极吸附PD的量及对NADH定量分析的检测限、灵敏度、线性范围、线性回归系数等进行对比。我们发现,通过碱洗去掉碎片的氧化石墨烯的分析效果比吸附碎片的氧化石墨烯好。(2)以吸附碎片和去除碎片的氧化石墨烯为载体,用硼氢化钠作还原剂还原氯铂酸,得到铂纳米粒子负载的氧化石墨烯,并将此复合材料用于甲醇的催化氧化。我们发现吸附碎片的氧化石墨烯负载铂纳米粒子的尺寸较小,分布均一,而且催化氧化甲醇的效果较好。
【关键词】：氧化石墨烯 碳质碎片 电催化 1 10-菲Up啉-5 6-二酮 铂纳米粒子
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O613.71
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-8
• 第一章 文献综述8-26
• 1.1 石墨烯简介8-12
• 1.1.1 石墨烯的结构8
• 1.1.2 石墨烯的制备8-10
• 1.1.3 石墨烯及其衍生物的应用10-12
• 1.2 氧化石墨烯简介12-15
• 1.2.1 氧化石墨烯的结构12-14
• 1.2.2 氧化石墨烯制备方法14
• 1.2.3 氧化石墨烯的性质14
• 1.2.4 氧化石墨烯的应用14-15
• 1.3 影响氧化石墨烯电化学性质的因素15
• 1.3.1 制备方法15
• 1.3.2 残留金属离子15
• 1.3.3 碳质碎片15
• 1.4 碎片对氧化石墨烯性质的影响15-16
• 1.5 氧化石墨烯碎片的表征方法16-19
• 1.5.1 热重分析16
• 1.5.2 傅里叶红外表征16-17
• 1.5.3 X-射线电子能谱17
• 1.5.4 X-射线衍射17-18
• 1.5.5 动态光散射18
• 1.5.6 其它表征方法18-19
• 1.6 本工作的意义19-20
• 参考文献20-26
• 第二章 碳质碎片对1,10-菲Up啉-5,6-二酮在氧化石墨烯电极上的吸附及其电化学性质的影响26-38
• 2.1 前言26-27
• 2.2 实验部分27-28
• 2.2.1 试剂与仪器27
• 2.2.2 实验步骤27-28
• 2.3 结果与讨论28-33
• 2.3.1 a-GO和b-GO的表征28-30
• 2.3.2 a-GO/PD/GC和b-GO/PD/GC的表征30-32
• 2.3.3 a-GO/PD/GC和b-GO/PD/GC直接催化和安培检测NADH32-33
• 2.4 小结33-35
• 参考文献35-38
• 第三章 碳质碎片对氧化石墨烯负载铂纳米粒子对甲醇催化氧化的影响38-44
• 3.1 前言38-39
• 3.2 实验部分39
• 3.2.1 试剂与仪器39
• 3.2.2 实验步骤39
• 3.3 结果与讨论39-43
• 3.3.1 Pt/aGO和Pt/bGO的表征39-41
• 3.3.2 Pt/aGO/GC和Pt/bGO/GC的表征41-42
• 3.3.3 Pt/aGO/GC和Pt/bGO/GC对甲醇的催化氧化42-43
• 3.4 小结43-44
• 参考文献44-46
• 致谢46-47
• 在学期间公开发表论文及著作情况47

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